Question

（1）某化学课外研究小组，设计实验探究KI溶液和FeCl₃溶液反应存在一定的限度．请完成相关的实验步骤和现象．可选试剂：①0.1mol?L^-1KI溶液；②0.1mol?L^-1 FeCl₃溶液；③FeCl₂溶液；④盐酸；⑤KSCN溶液；⑥CCl₄．
实验步骤：①取5mL 0.1mol?L^-1 KI溶液，再滴加5～6滴0.1mol?L^-1FeCl₃溶液
②充分反应后，将溶液分成三份
③取其中一份，滴加试剂CCl₄，用力振荡一段时间，CCl₄层出现紫红色，说明反应生成碘．
④另取一份，滴加试剂

⑤

（填试剂序号），若现象为

溶液变红色

，该反应有一定的限度．
（2）为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察

两个试管中气泡生成的速率

（填现象），定性比较得出结论．有同学提出将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃溶液更为合理，其理由是

排除阴离子Cl^-对实验的干扰

．写出H₂O₂在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式：

2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．实验中一定需要测量的数据是

①

（填序号）．
①收集40mL气体所需要的时间 ②CuSO₄溶液和FeCl₃溶液的浓度 ③过氧化氢溶液的浓度．

Answer 1

分析：（1）④KSCN溶液是检验三价铁离子的试剂，通过三价铁离子是否剩余来判断KI溶液和FeCl₃溶液反应的限度；
（2）①产生气泡的快慢可以定性确定双氧水的分解速率大小，比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，要让选择的试剂Fe³⁺和Cu²⁺中的阴离子种类相同才有意义；
②产生等量的气体用的时间越短，则反应速率越快．

解答：解：（1）④可以用KSCN溶液（即⑤），来检验三价铁是否剩余，若果溶液显红色，说明三价铁剩余，KI溶液和FeCl₃溶液反应不彻底，反之则进行彻底；
故答案为：⑤；溶液显红色；
（2）①可以通过观察产生气泡的快慢来定性比较比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，将CuSO₄改为CuCl₂更为合理，这样Fe³⁺和Cu²⁺中的阴离子种类相同，可以排除因阴离子的不同可能带来的影响，
故答案为：两个试管中气泡生成的速率；排除因阴离子的不同可能带来的影响；H₂O₂在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式为：2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
②均以生成40mL气体为准时，产生等量的气体用的时间越短，则反应速率越快，所以实验中需要测量的数据是收集40mL气体所需的时间；
故答案为：①；

点评：本题是一道探究化学反应速率的题目，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．